B. Alat Pengolahan Tanah Kedua
3. Alat-alat Lainnya ( Sub Surface Tillage Tools and Field
4.1. MEKANISASI PENYIAPAN LAHAN
Penyiapan lahan pada prinsipnya membebaskan lahan dari tumbuhan pengganggu atau komponen lain dengan maksud untuk memberikan ruang tumbuh kepada tanaman yang akan dibudidayakan. Cara pelaksanaan penyiapan lahan digolongkan menjadi 3 cara, yaitu cara mekanik, semi mekanik dan manual. Jenis kegiatannya terbagi menjadi dua tahap :
a. Pembersihan lahan, yaitu berupa kegiatan penebasan terhadap semak belukar dan padang rumput. Selanjutnya
MEKANISASI PERTANIAN 70 ditumpuk pada tempat tertentu agar tidak mengganggu ruang tumbuh tanaman.
b. Pengolahan tanah, dimaksudkan untuk memperbaiki struktur tanah dengan cara mencanggkul atau membajak (sesuai dengan kebutuhan).
Dalam proses penyiapan lahan ini ada dua hal penting yang harus dilakukan, pertama adalah pembersihan lahan dari unsur pengganggu, seperti semak belukar, alang-alang dan berbagai tanaman yang sudah mati. Proses pembersihan bisa dilakukan dengan cara manual maupun dengan pengolahan tanah. Dalam hal ini, tanah perlu dikelola agar mampu memberikan kesuburan bagi tanaman yang akan hidup di tanah tersebut. Metode pembukaan lahan tergantung pada kondisi lahan, meliputi :
a. Pada daerah alang-alang, dapat dilakukan secara mekanis yakni dengan membajak dan menggaru; namun juga dapat dilakukan dengan cara khemis yaitu dengan menyemprot alang-alang dengan herbisida.
b. Konversi, yakni dengan membuka areal perkebunan dari bekas perkebunan lain
c. Pembukaan lahan tanpa bakar.
Pemahaman tentang metoda-metoda pengolahan tanah, berbagai jenis peralatan yang digunakan untuk pengolahan
MEKANISASI PERTANIAN 71 tanah baik untuk lahan kering maupun lahan basah, kinerja dari peralatan pengolahan tanah dan uraian prinsip mekanika pada alat pengolahan tanah; sangat dibutuhkan dalam pekerjaannya baik sebagai perencana maupun sebagai pelaksana dalam usaha manufaktur alat/mesin pengolahan tanah atau usaha pertanian yang memerlukan dukungan mekanisasi pertanian. Tindakan penyiapan lahan bertujuan untuk menyiapkan media tumbuh yang optimal (paling sesuai) bagi tanaman. Sedangkan untuk sawah beririgasi kegiatan penyiapan lahan sering pula disebut dengan pengolahan tanah.
Pengolahan tanah adalah suatu usaha untuk mempersiapkan lahan bagi pertumbuhan tanaman dengan cara menciptakan kondisi tanah yang siap tanam. Walaupun pengolahan tanah sudah dilakukan oleh manusia sejak dahulu kala dan sudah mengalami perkembangan yang demikian pesat baik dalam metode maupun peralatan yang digunakan, tetapi sampai saat ini pengolahan tanah masih belum dapat dikatakan sebagai ilmu yang pasti (eksakta) yang dapat dinyatakan secara kuantitatif. Belum ada metode yang memuaskan yang tersedia untuk menilai hasil olah yang dihasilkan oleh suatu alat pengolah tanah tertentu, serta belum dapat ditentukan suatu kebutuhan hasil olah yang khusus untuk berbagai tanaman untuk lahan kering. Beberapa hasil penelitian menyimpulkan
MEKANISASI PERTANIAN 72 bahwa masalah pengolahan tanah merupakan masalah yang penting untuk mendapatkan produksi pertanian yang optimal. Kondisi tanah yang baik adalah salah satu faktor berhasilnya produksi tanaman, dan untuk mencapai kondisi tanah yang baik diperlukan alat-alat pertanian.
Akhir-akhir ini masalah yang utama didalam pembukaan dan pengolahan tanah adalah bagaimana agar didapatkan efisiensi yang optimal. Hal ini dimaksudkan dari pengertian minimal tillage yaitu pengolahan yang seminimal mungkin, tetapi menghasilkan tanah yang baik dan pertumbuhan tanaman yang optimal dengan biaya yang rendah.
Tujuan utama dari pengolahan tanah adalah menciptakan kondisi tanah yang paling sesuai untuk pertumbuhan tanaman dengan usaha yang seminimun mungkin. Selama ini tujuan tersebut seringkali dicapai dengan mengaplikasikan cara cut and try baik dalam mengembangkan metoda pengolahan tanah maupun mengembangkan atau memperbaiki disain peralatan pengolahan tanah yang sudah ada. Pada situasi seperti ini maka diperlukan pengetahuan (knowledge) mengenai proses pengolahan tanah sehingga memungkinkan untuk memprediksi biaya dan hasil pengolahan tanah secara jelas dan efisien. Sebagian besar lahan pertanian beririgasi dirancang untuk mengusahakan tanaman padi dan
MEKANISASI PERTANIAN 73 palawija. Pola tanam yang secara umum digunakan adalah padi-padi palawija, atau padi-palawija-palawija, tergantung ketersediaan air yang ada atau pola tanam yang sudah disepakati dan ditetapkan. Agar dapat melakukan kegiatan usaha tani tersebut secara memadai maka dibutuhkan penggunaan alat-alat pertanian baik yang digerakkan secara manual, yaitu digerakkan dengan tenaga manusia; hewan; ataupun digerakkan secara masinal, yaitu digerakkan dengan tenaga motor; dan tenaga alam, misalnya air atau angin. Pemilihan jenis tenaga penggerak apakah memakai tenaga manusia, motor atau tenaga alam tergantung pada beberapa faktor, yaitu: ketersediaan tenaga dan alatnya; biaya untuk operasi dan pemeliharaan; modal yang tersedia dan keuntungan finansial usahatani ; dan kondisi lingkungan sekitar, misal topografi atau bentuk bentang lahan apakah datar, bergelombang, atau berbukit. Untuk tenaga penggerak masinal biasanya digunakan traktor. Fungsi traktor selain adalah sebagai alat penarik dan penggerak alat pengolah tanah juga sebagai alat angkutan. Beberapa jenis traktor bahkan dilengkapi dengan suatu poros putar sehingga putaran poros engkol mesin dapat dihubungkan dengan alat lain, misalnya pompa air.
MEKANISASI PERTANIAN 74 Berdasarkan jumlah rodanya maka traktor dapat dipilahkan menjadi traktor beroda dua atau traktor tangan dan traktor besar beroda empat. Traktor tangan digerakkan oleh mesin yang mempunyai kekuatan 6 – 7 HP; tetapi banyak juga yang hanya mempunyai kekuatan 4 – 5 HP. Sedangkan traktor besar dapat mempunyai kekuatan mesin 35 HP. Pemilihan traktor yang digunakan tergantung pada beberapa faktor, antara lain luas lahan, jenis tanah, topografi, jenis tanaman yang akan diusahakan, ketersediaan operator dan suku cadang, modal tersedia dan keuntungan yang diharapkan.
Menurut Kepner, et al, (1972), bahwa tujuan khusus dari pengolahan tanah adalah sebagai berikut :
a. Menciptakan struktur tanah yang dibutuhkan untuk persemaian atau tempat tumbuh benih. Tanah yang padat diolah sampai menjadi gembur sehingga mempercepat infiltrasi air, berkemampuan baik menahan curah hujan memperbaiki aerasi dan memudahkan perkembangan akar.
b. Peningkatan kecepatan infiltrasi akan menurunkan run off dan mengurangi bahaya erosi.
MEKANISASI PERTANIAN 75 d. Membenamkan tumbuhan-tumbuhan atau sampah-sampah yang ada diatas tanah kedalam tanah, sehingga menambah kesuburan tanah.
e. Membunuh serangga, larva, atau telur-telur serangga melalui perubahan tempat tinggal dan terik matahari.
Pengolahan tanah tidak hanya merupakan kegiatan lapang untuk memproduksi hasil tanaman, tetapi juga berkaitan dengan kegiatan lainnya seperti penyebaran benih (penanaman bibit), pemupukan, perlindungan tanaman dan panen. Keterkaitan ini sangat erat sehingga tujuan yang ingin dicapai dalam pengolahan tanah tidak terlepas dari keberhasilan dalam kegiatan lainnya. Pengolahan tanah mempengaruhi penyebaran dan penanaman benih. Pengolahan tanah dapat juga dilakukan bersamaan dengan pemupukan serta dianggap pula sebagai suatu metoda pengendalian gulma. Biasanya pekerjaan penyiapan lahan terdiri atas tiga macam kegiatan yaitu:
4.1.1. Pembajakan
Proses pembajakan sering pula disebut dengan pengolahan tanah pertama. Ide dasar pembajakan adalah untuk melakukan pekerjaan memotong, membalik dan melempar tanah serta seresah tanaman sehingga seresah tanaman berupa sisa-sisa tanaman beserta akar-akamya dapat terbenam. Secara umum untuk pengolahan tanah di lahan sawah beririgasi
MEKANISASI PERTANIAN 76 dikenal tiga macam bajak yaitu masing-masing: bajak singkal; bajak piringan; dan bajak putar (rotary).
a. Bajak singkal
Bajak singkal adalah merupakan jenis bajak tertua yang dikenal manusia untuk mengolah tanah. Dari satu pustaka didapatkan bahwa bajak singkal ini sudah mulai digunakan manusia pada tahun 6.000 SM di Mesir. Di beberapa daerah di Indonesia sampai pada dasawarsa 80-an masih dikenal bajak yang ditarik manusia. Di Jawa Tengah bagian selatan dikenal dengan istilah bowong (kerbau orang). Ada dua tipe bajak singkal yaitu: bajak singkal satu arah dan bajak singkal dua arah. Pada bajak singkal satu arah, pelemparan tanah dilakukan hanya ke satu arah dan biasanya kearah kanan. Sedangkan bajak singkal dua arah, pelemparan tanah dapat diatur ke dua arah ke kiri atau ke kanan. Biasanya bajak singkal dua arah digerakkan secara masinal atau mekanis yang berbentuk traktor, sedangkan bajak singkal satu arah dapat dibuat secara tradisional dalam bengkel atau pandai besi di desa dan ditarik oleh hewan atau dibuat oleh pabrik yang digerakkan secara masinal.
Bajak singkal mempunyai tiga bagian utama yaitu masing-masing :
MEKANISASI PERTANIAN 77 - Singkal: berguna untuk melempar tanah;
- Pisau: untuk memotong tanah; dan
- Penyeimbang bermanfaat untuk menyeimbangkan serta menahan bajak agar tidak bergerak ke kiri.
b. Bajak Piringan
Bajak piringan berbentuk piringan cekung yang dapat berputar untuk melempar tanah. Putaran piringan dimaksudkan untuk mengurangi gesekan pada tanah sehingga membutuhkan daya yang lebih ringan. Bajak piringan lebih sesuai digunakan untuk tanah yang berbatu, keras dan kering ataupun beralang-alang. c. Bajak putaran (rotary)
Meskipun termasuk golongan bajak, tetapi bajak putaran berfungsi tidak untuk membalik dan melempar tanah, tetapi hanya untuk memotong tanah saja. Bajak putaran terdiri atas pisau-pisau putar yang terpasang pada poros. Putaran poros disebabkan oleh gerakan traktor. Semakin cepat poros berputar maka akan semakin cepat pula putaran pisau.
4.1.2. Penggaruan
Pekerjaan penggaruan dilakukan setelah pekerjaan pembajakan, dan disebutkan juga sebagai pengolahan tanah kedua. Penggaruan dilakukan untuk memecah, menghancurkan
MEKANISASI PERTANIAN 78 dan meratakan tanah setelah dibajak. Alat garu dapat digerakkan oleh tenaga hewan maupun traktor. Garu yang ditarik hewan dapat berbentuk sebagai rangkaian paku-paku yang dipasangkan pada suatu poros. Sedangkan bajak yang digerakkan traktor dapat berbentuk piringan, paku, atau putaran. Garu piringan berbentuk seperti bajak piringan hanya lebih kecil dan tidak secekung bajak piringan. Garu piringan lebih cocok untuk tanah keras berbatu. Garu berbentuk paku, cocok untuk penggaruan lahan dalam keadaan basah atau tanah berpasir. Garu putar pada prinsipnya seperti bajak putaran hanya mempunyai pisau lebih pendek. Garu putar digunakan apabila kondisi tanah masih terdapat seresah tanaman.
4.1.3. Sistematika dan Proses Pengolahan Tanah 1. Alat dan Komponen Operasi
Peralatan pengolahan tanah dan roda yang terpasang pada traktor, harvester, trailer dan sebagainya memperlihatkan sejumlah bentuk dan dimensi. Uraian ini hanya akan dibatasi pada komponen yang berhubungan dengan tanah secara langsung, seperti dasar bajak (bottom-plow), chisel. dan alat lainnya termasuk roda. Komponen-komponen tersebut biasanya disebut sebagai komponen operasi (operating tools). Lebih lanjut uraian ini juga hanya akan terbatas pada
MEKANISASI PERTANIAN 79 komponen operasi yang bekerja dengan kecepatan konstan pada lintasan horisontal dan tidak terpengaruh oleh komponen operasi lainnya yang bekerja disekitarnya.